化学能与热能(第二课时)
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必修二化学能与热能 第二节课化学能与热能的转化
6、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中， 破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ， 破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ， 形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。 下列关系式中正确的是（ B ） A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q 3 D. Q1 + Q2 = Q3
9、在相同条件下，下列物质分别与H2
反应，当消耗等物质的量的H2时，放出 热量最多的是（ A ）
A. Cl2 C. I2 B. பைடு நூலகம்r2 D. S
3已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应 的下列说法中正确的是（ C ） A. B. C. D. A的能量一定高于C B的能量一定高于D A和B的总能量一定高于C和D的总能量 该反应为放热反应，故不必加热就一定 能发生
4、在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知H－H 键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ， H－Cl键能为431kJ，判断该反应是（ BD ） A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量
5、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量， 试从化学键变化的角度分析其原因？ 解析： 形成4molH－O键和2molC＝O键释放的能量 比断裂4molC－H键和2molO＝O键所吸收的能 量高，因此放出热量。 断裂4molH－O键所吸收的能量比形成2mol H－H键和1molO＝O键放出的能量高，因此 要吸收能量。
课堂练习：
1、当物质发生化学反应时，断开反应物中 的化学键要 吸收能量；而形成生成物中 的化学键要 放出能量 。一个化学反应是 释放能量还是吸收能量取决于
化学能与热能2
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能（第二课时新授课）目标解读重点难点1. 了解化学能与热能的相互转化。
2. 化学能与热能的相互转化。
(重难点) 2. 了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。
【自主学习】一、化学能与热能的相互转化1.基本定律自然界的物质发生转化时不变，也保持不变。
2．吸热反应和放热反应(1)定义吸热反应：热量的化学反应。
放热反应：热量的化学反应。
3．化学能与热能相互转化的意义过程化学能热能过程过程(1)：提供了人类生存和发展所需要的。
过程(2)：人类进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。
二、人类利用能源的三个阶段1.柴草时期该时期从火的发现至18世纪产业革命，以树枝杂草为主要能源。
2．化石能源时期从18世纪中期到现代，以为主要能源。
3．多能源结构时期以能源和能源(绿色能源)为主要能源，主要包括、生物质能、地壳地表能等。
【互动探究】[问题1] 实验探究例1、下列变化中属于吸热反应的是( )①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华A．①④ B．②④C．③⑤D．④⑥[问题2]已知(1)2H2( g )＋O2( g ) ＝ 2H2O ( g )+ Q kJ(2)2 H2O( g )＝2H2( g )＋O2( g ) + kJ(3)H2( g )＋1/2 O2( g ) ＝ H2O ( g ) + kJ(4)2H2( g )＋O2( g ) ＝2H2O ( l ) + d kJ d kJ Q kJ由此，你可以得出哪些结论?。
化学必修2《化学能与热能》PPT课件
B
问题交流【学与问】 这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能 之间的辩证关系以及它们之间的相互转化：
化学反应
热能
煤、石油、天然气的燃烧（产生）
CaCO3经过高温煅烧分解成CaO（动力）
热能对化学反应的支持作用，利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。
获取能量
探索与总结
反应物的总能量高
生成物的总能量低
生成物的总能量高
反应物的总能量低
放热反应
吸热反应
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
小结：
规律：
如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，就有部分能量以热的形式释放出来； 如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物就需要吸收能量，才能转化为生成物。
：
＋
→
Cl
··
··
H
··
··
H2 + Cl2 = 2HCl
H—H
Cl —Cl
H—Cl
吸收能量
断开
断开
吸收能量
形成
放出能量
点燃
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
吸收能量
⑶. 从化学键的观点来分析能量的变化
一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键 断裂和新化学键形成的过程。
思考：不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里？
化学反应中能量的变化
01
问题交流【学与问】 这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能 之间的辩证关系以及它们之间的相互转化：
化学反应
热能
煤、石油、天然气的燃烧（产生）
CaCO3经过高温煅烧分解成CaO（动力）
热能对化学反应的支持作用，利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。
获取能量
探索与总结
反应物的总能量高
生成物的总能量低
生成物的总能量高
反应物的总能量低
放热反应
吸热反应
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
小结：
规律：
如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，就有部分能量以热的形式释放出来； 如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物就需要吸收能量，才能转化为生成物。
：
＋
→
Cl
··
··
H
··
··
H2 + Cl2 = 2HCl
H—H
Cl —Cl
H—Cl
吸收能量
断开
断开
吸收能量
形成
放出能量
点燃
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
吸收能量
⑶. 从化学键的观点来分析能量的变化
一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键 断裂和新化学键形成的过程。
思考：不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里？
化学反应中能量的变化
01
第一节 化学能与热能 2课时
第一节化学能与热能2课时【学习目标】1、了解物质稳定性与能量高低的关系2、掌握常见的放热反应和吸热反应【知识点分析】一、物质具有的能量越低越稳定；反之，物质具有的能量越高越不稳定。
由此可推知:一个化学反应若是放热反应，则说明生成物的总能量比反应物的总能量低，生成物比反应物稳定；若一个化学反应是吸热反应，则说明反应物的能量比生成物的总能量低，反应物比生成物稳定。
【例1.】已知25 ℃、101 kPa下，1 mol石墨完全燃烧生成CO2放出393.51 kJ热量、1 mol金刚石完全燃烧生成CO2放出395.41 kJ热量。
据此判断，下列说法正确的是（）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高【解析】二、常见的放热反应。
（1）一切燃烧反应（2）活泼金属与酸或水反应；（3）酸碱中和反应；（4）物质的缓慢氧化（5）大部分化合反应（CO2+C高温2CO，为吸热的化合反应）三、常见的吸热反应（1）大多数的分解反应、分子分解成原子。
（2）Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应（这个反应要重点记忆，它是一个可以在常温下进行的吸热反应（3）CO2+C高温2CO，为吸热的化合反应(4)以CO、C、H2为还原剂的氧化还原反应【特别提醒】1、一个化学反应时吸热还是放热，只与反应物总能与生成物总能量的相对大小有关，而与反应是否需要加热无关。
如：典型的燃烧反应，在反应开始的时候也需要加热才能使反应进行。
吸热反应也不一定要加热才能进行，如吸热反应的（2）反应。
2、有些变化也是有能量变化的，但是是物理变化我们不能称之为吸热反应或者放热反应，如：固体NaOH溶于水，浓硫酸溶于水，干冰的升华等。
【自我检测】1、下列变化中属于吸热反应的是_______。
第二课时化学能与热能的相互转换+课件+2022-2023学年高一化学人教版(2019)必修第二册
四、化学能与热能相互转化的应用
提供了人类生存和发展所 需要的能量和动力
化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭
化学能
化学反应
热能
高温冶炼金属、分解化合物
进行化工生产、研究新物质不 可或缺的条件和途径
1、社会发展与能源利用
图2-3 不同社会发展水平时期的人均耗能量 33
1、社会发展与能源利用
1000
（×103kJ/d)
（4）盐酸与氢氧化钠溶液反应。 放热
（5）高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。吸热
（6）炸药爆炸。
放热
（7）Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应。 吸热 （8）炽热的碳与H2O的反应。 吸热 （9）甲烷在氧气中的燃烧。 放热
[练习] １mol Ｈ-Ｈ键的键能是436KJ, １mol
I – I 键的键能是151KJ， １molH-I 键的健能
盐酸温度 NaOH溶液温度 中和反应后温度
（℃）
（℃）
（℃）
室温
室温
反应后温度升高
实质：？ 结论：中和反应是放热反应。
实验2－3
反应物 及用量
HNO3 50 酸 mL 1
mol/L
HCl 50 mL 1 mol/L
HCl 50 mL 1mol/L
碱
NaOH 50 mL 1 mol/L
NaOH 50 mL 1 mol/L
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能 （第2课时）
【学习目标】
1、通过生产、生活中的实例了解化学能与 热能的相互转化；
2、能根据事实判断吸热反应、放热反应；
3、了解能量转化在生产、生活中的应用。
你知道其中能量的转化 形式吗？
第二章2-1化学能与热能的相互转化第二课时
三、化学能的应用
利用热量进行生活、生产和科研。 利用热能使很多化学反应得以发生。
如：
【科学视野】 生物体中的能量转化
人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质 相同，最终产物一样（都是二氧化碳和水）， 都是放热反应，所放出的能量也相等。只是二 者反应条件不同。 启示：
生物化学过程在利用“能源”上更为合理、有效。
[实验探究2—3]： NaOH与HCl的反应
盐酸与氢氧化钠溶液反应，观察反应中溶 液温度的变化。
盐酸温度 NaOH溶液温度 中和反应后温度
实验2－3
盐酸温度/℃ NaOH溶液温度/ ℃ 中和反应后温度/ ℃
室温
反应实质：H+ +
室温
反应后温度升高
OH－ ＝ H2O
结论：中和反应是放热反应。
中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时 所释放的热量称为中和热。
随堂练习
1. 下列说法正确的是 ( A B ) A. 大多数的化合反应是释放能量的反应 B. 大多数分解反应是吸收能量的反应 C. 释放能量的反应都不需要加热 D. 吸收能量的反应都需要加热
2. 下列反应既属于氧化还原反应,又属于 吸热反应的是 ( C )
A.铝片与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)2· 2O和NH4Cl的反应 8H C.灼热的炭与CO2的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
实验2－1
现象
铝与盐酸反应，放出大量气泡， 温度升高
结论
该反应是放热 反应
[实验探究2—2]： Ba(OH)2· 2O与NH4Cl的反应 8H
整个实验的现象、反应化学方程式和结论？
实验2－2： 现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成 Ba(OH)2· 2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3↑+10H2O 8H 结论：该反应是吸热反应
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课堂练习 2、下列变化中属于吸热反应的是（ BD ） A.液态水汽化 B.高温锻烧石灰石 C. 浓H2SO4稀释 D.KClO3分解制O2 E. 生石灰与水反应生成熟石灰
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1. 写意画要借“象”表达不可视的“意”， 就需要 对“象”进行刻 画，只 是相对 于“象”来说， 它更重 视“意”的表达.
应，放出的热量是( C )
A.68.76 kJ
B.57.3 kJ
C.34.38 kJ
D.17.19 kJ
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课堂练习 在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变 化如下图：
8.家训和家风有着密切的联系，家庭 中的尊 长以身 作则， 同时又 教育其 他成员 循规守 矩，久 而久之 ，良好 的家风 便逐渐 形成并 延传下 来。
9.文中有多处文言的表达，这不但使 文章在 短小的 篇幅内 具有很 大的容 量，而 且使得 文章语 言典雅 ，充溢 着传统 文化的 魅力。
10.人类的发展，历史的进步，充分告 诉我们 个人 要自立 ，民族 要自立 ，人类 要自立 。只有 这样， 个人才 能成长 ，民族 才能自 强，人 类才会 发展。 美国艾 略特说 ：“天 上永远 不会掉 下玫瑰 来，如 果想要 更多的 玫瑰， 必须自 己种植 。
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课堂练习 2、下列变化中属于吸热反应的是（ BD ） A.液态水汽化 B.高温锻烧石灰石 C. 浓H2SO4稀释 D.KClO3分解制O2 E. 生石灰与水反应生成熟石灰
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1. 写意画要借“象”表达不可视的“意”， 就需要 对“象”进行刻 画，只 是相对 于“象”来说， 它更重 视“意”的表达.
应，放出的热量是( C )
A.68.76 kJ
B.57.3 kJ
C.34.38 kJ
D.17.19 kJ
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课堂练习 在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变 化如下图：
8.家训和家风有着密切的联系，家庭 中的尊 长以身 作则， 同时又 教育其 他成员 循规守 矩，久 而久之 ，良好 的家风 便逐渐 形成并 延传下 来。
9.文中有多处文言的表达，这不但使 文章在 短小的 篇幅内 具有很 大的容 量，而 且使得 文章语 言典雅 ，充溢 着传统 文化的 魅力。
10.人类的发展，历史的进步，充分告 诉我们 个人 要自立 ，民族 要自立 ，人类 要自立 。只有 这样， 个人才 能成长 ，民族 才能自 强，人 类才会 发展。 美国艾 略特说 ：“天 上永远 不会掉 下玫瑰 来，如 果想要 更多的 玫瑰， 必须自 己种植 。
必修2 第2章 第1节 化学能与热能 第2课时
化学能与热能
化学能
Duty Honor Love
Wutuobang.tΒιβλιοθήκη 化学学习的神器H L D
复习回顾
化学反应中都有哪些变化? 化学反应中都有哪些变化? 1 物质的变化 旧键断裂 新键生成——微粒的重新排列组合 新键生成——微粒的重新排列组合 2 能量的变化 断键吸收能量 成键释放能量 这个能量可以叫做键能。 这个能量可以叫做键能。
化学学习的神器
H L D
物质状态与能量变化
说说看这些都是神马? 说说看这些都是神马? 2H 2Cl H2 Cl2 E1 E2 2HCl H前 H后 △H
化学学习的神器
H L D
一些纠结的问题
与你同桌讨论一下下面的这些问题 加热才能进行的反应是不是吸收能量的反应? 加热才能进行的反应是不是吸收能量的反应? 不需要加热的反应是不是释放能量的反应? 不需要加热的反应是不是释放能量的反应? 化学反应一定是吸热或者放热的? 化学反应一定是吸热或者放热的?
化学学习的神器
H L D
自主学习
阅读课本，看一看人类发展中能量利用的发展历史
化学学习的神器
H L D
作 业
完成复习学案
化学学习的神器
H L D
小练习
分析反应的能量变化
物 质 总 能 量 反应时间
化学学习的神器
H L D
小练习
已知反应: 已知反应: N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) △H = -80KJ/mol 试求N 试求N—H键键能 N≡N 946KJ/mol 画出反应过程中能量变化的图像 H—H 436KJ/mol N—H 389KJ/mol ?
化学学习的神器
化学能
Duty Honor Love
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复习回顾
化学反应中都有哪些变化? 化学反应中都有哪些变化? 1 物质的变化 旧键断裂 新键生成——微粒的重新排列组合 新键生成——微粒的重新排列组合 2 能量的变化 断键吸收能量 成键释放能量 这个能量可以叫做键能。 这个能量可以叫做键能。
化学学习的神器
H L D
物质状态与能量变化
说说看这些都是神马? 说说看这些都是神马? 2H 2Cl H2 Cl2 E1 E2 2HCl H前 H后 △H
化学学习的神器
H L D
一些纠结的问题
与你同桌讨论一下下面的这些问题 加热才能进行的反应是不是吸收能量的反应? 加热才能进行的反应是不是吸收能量的反应? 不需要加热的反应是不是释放能量的反应? 不需要加热的反应是不是释放能量的反应? 化学反应一定是吸热或者放热的? 化学反应一定是吸热或者放热的?
化学学习的神器
H L D
自主学习
阅读课本，看一看人类发展中能量利用的发展历史
化学学习的神器
H L D
作 业
完成复习学案
化学学习的神器
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小练习
分析反应的能量变化
物 质 总 能 量 反应时间
化学学习的神器
H L D
小练习
已知反应: 已知反应: N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) △H = -80KJ/mol 试求N 试求N—H键键能 N≡N 946KJ/mol 画出反应过程中能量变化的图像 H—H 436KJ/mol N—H 389KJ/mol ?
化学学习的神器
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1 L 1 mol/L的硫酸溶液与2 L 2 mol/L 的NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ 的热量，有人由此得出强酸与强碱反 应的中和热为114.6 kJ/mol。这种结论 是否正确，为什么？ 错，因为酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O 时所释放的热量称为中和热。
科学视野
（×103kJ/d)
在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与 大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料 （或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在 板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以 达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所 示。该实验也可在保温杯中进行。
思考与交流： 在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？ （1）用隔热装置，尽量减少热量散失； （2）酸碱的量要准确：n＝C×V a、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管 （3）温度计越精确越好 （4）注意控制反应时间
（5）多做几次，取平均值
在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑： 一是注重“量”的问题，如① 反应物的浓度和体积取 定值；② 测量反应前后的温度值；③ 做平行实验取 平均值。 二是尽量减小实验误差，如① 用经过标定的盐酸和氢 氧化钠溶液；② 量液器最好使用移液管；③ 搅拌使 反应充分进行；④ 及时散热，使混合液温度均衡；⑤ 温度计的精确度高，最好使用精度为0.1℃或更高的温 度计；⑥ 盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间 尽可能小；⑦ 使用绝缘装置，避免热量散发到反应体 系之外；⑧ 温度计要读准确。
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
第2课时
二、化学能与热能的相互转化
反应中的能量变化
氨的燃烧
白磷的燃烧
结论：
化学反应 伴随着热量的放出
1、两条基本的自然定律
（1）质量守恒定律： （2）能量守恒定律： 一种能量可以转化为另一种 能量，总能量保持不变。 能 量 反应物
2、吸热反应和放热反应
实验记录：
现象
结论：该反应是放热反应
结论
铝与盐酸反应的过程放 出热量。
有气泡冒出，溶液的温度明 显升高。
实验２－2
现象
结论
有刺激性气味气体产生；玻璃片 8H2O与NH4Cl反 上的水结成冰，玻璃片与烧杯底 Ba(OH)2· 应的过程吸收热量。 被冰粘在了一起；用手触摸杯壁 下部，有凉的感觉。
（2）吸热反应 化学上把吸收热量的化学反应 叫做吸热反应 能 量 生成物
吸热反应
C+CO2 H2+CuO
C+H2O
Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
CaCO3高温分解
大部分分解反应
多数铵盐溶于水
思考：
酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应？
实验２－3
现象
中和反应后溶液的温度比 反应前盐酸和氢氧化钠溶 液的温度高。
结论
盐酸和氢氧化钠溶液的反 应过程中放出热量，使溶 液混合物的温度升高。
分析：
酸碱反应的本质就是H+ + OH- = H2O。 可得出推论：酸碱中和反应都是放热反应。 反应中H+和OH-离子的量相等，生成水的 量相等，放出的热量也相等。
思考与交流：P34 中和热的概念: 酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O 时 所释放的热量称为中和热。 注：（1）中和反应都放出热量 （2）稀溶液中，强酸与强碱的中和 热为定值：57.3 kJ/mol
（1）放热反应
根据能量变化情况角度分：
放 热 反应 生成物
化学上把有热量放出的 化学反应叫做放热反应
反应过程
思考与讨论：
实验２－１
•1.铝与盐酸反应的化学方程式： 。 •2.在反应过程中你将能看到什么现象？ •3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将 采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？ •4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实 验中应注意哪些问题？
小结：
遵 能 守 能原 量 变 化 循 类 型 量 恒 化 理 学 能 转 化 为 能量 利 热 能 用
放热 反应
反应物的总能量大于生成 物的总能量
吸热 反应 燃料充分 燃烧 新 能 源 的开发
反应物的总能量小于生成 物的总能量
减少 污染
1000 250 0 500 750
原 始 社 会 早 期 农 业 社 会 简 单 工 业 社 会 现 代 信 息 社 会
1、社会发展与能源利用
2、人类利用能源的三个阶段
中国古代制陶图
柴草时期
化石能源时期
多能源结构时期
• 常见的能源主要有以下十种:
太阳能、化石能源、水能、 风能、潮汐能、地热能、生 物质能、核能以 及氢能。
吸 热 反应 反应物
反应过程
化学反应方程式：
Ba(OH)2· 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
玻璃棒的作用： 搅拌，使混合物充分接触
反应物成糊状的原因： 结冰粘结
结论：该反应是吸热反应
探索与总结
常见的放热反应和吸热反应 放热反应
燃料的燃烧(与O2的反应） 中和 反应 活泼金属与水或酸的反应 大部分化合反应（生石灰 和水） 物质的缓慢氧化